| 桥面混凝土早期裂缝的产生及预防 |
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摘要：以较易产生裂缝的桥面砼为例，浅谈砼施工中早期裂缝的产生原因及预防措施。
关键词：桥面；裂缝；分析；预防
桥面砼裂缝是桥梁施工中的一个通病，裂缝将不同程度地降低桥面整体性和耐久性，影响桥梁的使用寿命，严重者可能导致质量事故的发生。尽管大批工程技术人员和管理人员在这方面作出了坚持不懈的努力，但“裂缝”依旧像一名顽强的杀手，困扰着人类，因而必须高度重视、严加控制。
1 砼材料及半成品水泥砼(以下简称砼)是以水泥为胶凝材料，与水和骨料按适当比例配合拌制成拌和物经硬化后得到的人造石材。水泥水化所需结合水，一般占水泥重量的25％左右，但拌制砼时，为获得必要的流动性，水灰比通常在0.35～0.8之间，这样就有了多余的水分。砼干缩主要由这些多余水分蒸发造成，水灰比越大，水泥石中毛细孔隙越多，干缩率也越大。试验表明，砼用水量每增加1％，干缩率就增加2～3％。同样，水泥安定性不良，砂石级配差，砂过细，产生干缩性裂缝；砂石含泥量过大，使混凝土强度急剧降低，减弱抗渗性，干燥时产生裂缝；混凝土配合比不良，砂率过大；不适当的掺用氯盐；水泥的水化热；混凝土沉陷、干缩等等，都会产生导致裂缝的产生。
2 砼裂缝的产生
2.1 温差裂缝温差变形有二种情况：升温与降温。水化过程将释放水化热使砼内部温度升高，而表面温度因受环境影响偏低，造成内部膨胀而外部收缩。砼的膨胀和收缩都会受到骨料的约束，产生强制应力，当此应力超过当时的砼抗拉强度时，便产生裂缝。文献资料表明：在砼硬化过程中，当砼受热变形超过8‰时，砼结构将不可避免地产生裂缝。
2.2 泌水裂缝新浇筑砼，不可避免地产生不同程度的集料与水分离现象，造成表面泌水，最终形成表面裂缝，严重时表面脱皮。泌水裂缝的产生主要与单位用水量有关系。
2.3 干缩裂缝 砼在硬化过程中，仅有一部分水分参加水化作用，而其余水分渐渐蒸发，使砼产生干缩变形。如果干缩产生的拉应力超过砼硬化初期的抗拉强度时，就会出现裂缝。水分蒸发受环境、季节、气温、空气湿度及风速度等因素的影响，对于新鲜砼当其表面水的蒸发速度接近0.5kg／m2?h时，便应采取措施预防干缩裂缝。
2.4 冻融裂缝冻融裂缝主要是因桥面砼面大层薄，养生工作很难到位，砼中的水分结冰后困冰胀力而产生裂缝。
2.5 其它裂缝桥面砼浇筑过程中，还有几种易于避免但较为常见的裂缝。在砼浇筑过程中，因钢筋网走样造成保护层厚度过大或过小而产生的裂缝；下层结构不均匀沉降产生的应力破坏；砼张拉后的预应力破坏，这种破坏往往表现为规则的通缝。 3 裂缝的预防
3.1 砼材料 “质量”是以“质”为本的，材料的质量决定产品的质量。在实际应用中，应根据工程的不同要求，选用合适的水泥、骨料品种。就水泥矿物成分而言，桥面砼水泥应选用铝酸三钙含量低，铁铝酸四钙含量高的水泥。就品种而言，水泥忌用矿渣水泥而首推硅酸盐道路水泥及粉煤灰硅酸盐水泥。采用普通水泥的，可在水泥用量不变的情况下，掺入粉煤灰或减水剂。水泥与骨料的粘结强度是由界面凹凸造成的机械啮合、摩擦力和化学结合力等共同组合而成的。骨料对砼强度的影响取决于骨料的表面特征、矿物成分、力学性能等。石子Dmax增大，可减少砼的收缩，但会因薄弱面的增加而使砼的抗剪性降低，故石子Dmax宜适中，并采用连续级配的碎石。砂子宜采用细度模数较大的内河中粗砂，含砂率不应超过35％。
3.2 砼浇筑砼在振捣过程中，内部原有的粘着力和摩擦力减小，骨料在重力作用下下沉紧密排列，水泥浆填充空隙，水、汽泡被排出，表面产生泌水现象。规范要求，对泌出水分，不宜直接引走，而用吸水材料吸干，以防带走水泥。现在的砼真空脱水工艺也是解决泌水裂缝的较好方法。对于桥面砼，经真空脱水后，水灰比在0.31-0.36之间，强度可提高20％～50％，也增强了砼的抗裂性能。笔者认为，在振捣完成后，很大一部分泥质及其有害杂质也随水析出，浮在表面，这种高含泥量砂浆强度差、干缩性大，易在上下两层砼间形成薄弱的夹层，使砼表面龟裂甚至脱皮。在实际操作过程中，桥面砼浇筑面层时谊高出设计5mm左右，在振捣密实后，把高出部分表面砂浆用刮刀予以刮除抹面。砼初凝前，往往会出现表面裂缝(主要是温差裂缝)，这时应进行及时收浆二次抹面，使砼进一步密实，并使砼表面产生裂缝愈合。这是消除早期裂缝有效的措施。砼浇筑应避开高温和低温。按规范要求，在气温低于5℃或高于35℃时是不允许浇筑砼的。
3.3 砼养生砼养生的目的是使砼在一段时间内保持适当的温度、湿度，营造良好砼硬化条件。桥面砼应在浇筑后立即用活动棚罩遮盖或膜式养护剂喷洒，避免水分[1] [2] 下一页 |
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